Brandfarliga Köldmedium. Ur, mer än, ett certifierings-perspektiv Mats Blomkvist, Incert

Transkript

1 Brandfarliga Köldmedium Ur, mer än, ett certifierings-perspektiv Mats Blomkvist, Incert

2 Brandfarliga köldmedium Varför brandfarliga köldmedium? Vilka är de? Var finns informationen? Finns någon lagstiftning? Några applikationer? Hur ska man arbeta och med vilken utrustning? Behöver man certifikat? 2

3 Brandfarliga köldmedium Varför brandfarliga köldmedium? Är det inte bättre med brännbara köldmedium? Jämför, R290, eller propan! Vad vill jag helst ha i maskinrummet 3

5 Viktiga årtal 1834 Perkins använder eter som köldmedium 1867 Carré använder, R717, ammoniak som köldmedium 1930 DuPont introducerar freoner som köldmedium 1974 Molina/Rowland varnar för Ozonhålet 1987 Montreal Protokollet 1990-talet Begränsningar och förbud mot CFC/HCFC 1997 Kyoto Protokollet 2010-talet Begränsningar och förbud mot HFC inom EU 2014 F-gasförordningen med utfasning av HFC inom EU 2020-talet Vi använder mer naturliga köldmedium igen Köldmedium under 180 år Danfoss: Refrigerant options now and in the future DKRCC.PB.000.B1.22 5

6 F-gasförordningen från 2014 (2006) F-gasförordningen innehåller regler för användning, och utfasning, av gaser med högt GWP! HFC+HFO Blends 9

7 Allt om F-gas Sveriges officiella informationskanal för tillämpning och tolkning av F- gasförordningen 11

8 Nedfasning av HFC enligt F-gasförordningen GWP i genomsnitt om den totala mängden är konstant År Andel GWP % % % % % % %

10 Köldmediets egenskaper Köldmedium Namn Energieffektiv (COP) Säkerheten (brand, toxiskt) Miljöpåverkan (GWP,ODP) Lämpligt tryck & Temperatur Kemisk stabillitet Ekonomisk inverkan Tillgängligt R744 R717 R290 R134a R404A R407F R410A R1234ze R32 Koldioxid Ammoniak Kolväte F-gas F-gas F-gas F-gas HFO F-gas Bra Mindre bra Olämpligt 16

11 ASHRAE Standard 34, säkerhetklass 18

12 ASHRAE Standard 34, säkerhetklass 19

13 Kolväten som köldmedium A3 Namn ASHRAE Formel Kokpunkt Metan R50 CH 4-161,0 C Etan R170 C 2 H 6-88,6 C Propen (Propylen) R1270 C 3 H 6-47,7 C Propan R290 C 3 H 8-42,1 C Isobutan R600a C 4 H 10-11,7 C Butan R600 C 4 H 10-0,5 C 20

14 Propan Propen (Propylen) C 3 H 8 C 3 H 6 H H C H C H C H H H C H C H C H H H H H R290 R

15 Trycknivå 22

16 Prestanda 23

17 Köldmedieklassning enligt ISO 817/EN 378 Låg giftighet Hög giftighet Ej antändbart A1: HFC, CO 2 B1: Används sällan Låg brandfarlighet/svårantändlig A2L: HFO, R32 B2L: NH 3 Låg brandfarlighet A2: R152a B2: Används sällan Hög brandfarlighet A3: HC B3: Finns ej 24

18 EN

19 EN

20 BILAGA 1, F-gasförordningen,27 gaser varav 19 HFC Övriga egenskaper från SS-EN

21 BILAGA 2, F-gasförordningen, ej F-gaser Övriga egenskaper från SS-EN

22 ur: Danfoss Refrigerant week

23 ur: Danfoss Refrigerant week

24 Brandfarliga köldmedium Varför brandfarliga köldmedium? Vilka är de? Var finns informationen? Standarder? Finns någon lagstiftning? Några applikationer? Hur ska man arbeta och med vilken utrustning? Behöver man certifikat? 31

25 Handböcker och tekniska specifikationer 32

26 Nyhet 350:- 33

27 Standard SS-EN 378 Del 1 t.o.m. 4 från 2016 Del 2 harmoniserad mot MD & PED IEC (plug-in) IEC (AC/VP) Svensk Kylnorm Ny utgåva från SKVP 34

28 Tillämplig standard 35

29 36

30 Placering: I, II, III, IV I II Endast behörig personal III Endast behörig personal! II! 37

31 Kontor, restaurang Kategori B Hotell, bostäder Kategori A Rumskategori: A, B, C Kyl/fryslager Kategori C Maskinrum Inte uppehållsområde Endast behörig personal Endast behörig personal 38

32 Giftighetsgräns: Högsta av ATEL/ODL och pr. gränsvärde Köldmedienummer (R) Benämning / Blandning Säkerhetsklass PED 1 fluid grupp Molmassa (kg/kmol) Kokpunkt (dagg; glide) ( C; K) Praktiskt gränsvärde 2 (kg/m 3 ) ATEL/ODL 3 (kg/m 3 ) LFL 4 (kg/m 3 ) Antändningstemperatur ( C) GWP 5 (100 yr ITH) Metanserien 32 Metylenfluorid A2L ,061 0,300 0, Metan A ,006 Okänd 0, a 1,1,1,2-tetrafluoretan A ,250 0,210 IB a 1,1,1-trifluoretan A2L ,048 0,480 0, Etanserien 152a 1,1-difluoretan A ,027 0,140 0, Etan A ,0086 0,0086 0, Eten (etylen) A ,006 Okänd 0,036 Okänd Propan A ,008 0,090 0, Propanserien 1234yf 2,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L ,058 0,470 0, ze(E) Trans-1,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L ,061 0,280 0, Propene (propylene) A ,008 0,0017 0, Kolväten 600 Butan A ,0089 0,0024 0, a 2-metyl propan (isobutan) A ,011 0,059 0, Oorganiska sammansättningar 717 Ammoniak B2L , , , Koldioxid A ,100 0,072 IB Okänd 1 404A 125/143a/134a A ,7; 0,8 0,520 0,520 IB C 32/125/134a A ,7; 7,1 0,310 0,290 IB F 32/125/134a A ,7; 6,4 0,320 0,320 IB Okänd R400- blandningar (zeotroper) 410A 32/125 A ,5; 0,1 0,440 0,420 IB Okänd A 125/134a/600 A ,9; 5,1 0,150 0,057 IB Okänd A 32/125/1234yf/134a/1234ze(E) A ,8; 6,1 0,388 0,388 IB Okänd A 32/125/1234yf/134a A ,9; 6,1 0,357 0,357 IB Okänd A 134a/1234ze(E) A ,8; 1,4 0,319 0,345 IB Okänd 605 R500- blandningar (azeotroper) 507A 125/143a A ,7 0,530 0,530 IB Okänd A 134a/1234yf A ,1 0,319 0,319 IB Okänd

33 KÖLDMEDIE GRUPP A2L, A2, A3 B2L, B2, B3 A B C A B C RUMSKATEGORI AGGREGATETS FÖRLÄGGNING (Klass I-IV) Specificerade förhållanden I II III IV Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Övriga Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Övriga Över markplan utan nödutgångar eller under markplan Färre än en person per 10 m 2 Övriga Färre än en person per 10 m 2 Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Ingen begränsning a Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym ** Ingen begränsning a Gränsvärde med avseende på giftighet * x Rummets nettovolym Högst 50 kg a och tillgängliga nödutgångar Ingen begränsning a För hermetisk t slutna sorptionssystem: Gränsvärde med avseende på giftighet x Rummets nettovolym, dock högst 2,5 kg. För alla andra system: Gränsvärde med avseende på giftighet x Rummets nettovolym Högst 10 kg a Högst 25 kg a Ingen begränsning a Högst 25 kg a Ingen begränsning a a Övriga Högst 10 kg a Högst 25 kg a Ingen begränsning a Ingen begränsning a Fyllnadsmängden med avseende på giftighet ska tillämpas enligt (I, II eller III), beroende på placeringen av aggregatets ventilerade hölje. 40

34 41

35 Brännbarhetsgräns: Säkerhetsklass,LFL och tändtemperatur Köldmedienummer (R) Metanserien Etanserien Propanserien Kolväten Oorganiska sammansättningar R400- blandningar (zeotroper) R500- blandningar (azeotroper) Benämning / Blandning Säkerhetsklass PED 1 fluid grupp Molmassa (kg/kmol) Kokpunkt (dagg; glide) ( C; K) Praktiskt gränsvärde 2 (kg/m 3 ) ATEL/ODL 3 (kg/m 3 ) LFL 4 (kg/m 3 ) Antändningstemperatur ( C) 32 Metylenfluorid A2L ,061 0,300 0, Metan A ,006 Okänd 0, GWP 5 (100 yr ITH) 134a 1,1,1,2-tetrafluoretan A ,250 0,210 IB a 1,1,1-trifluoretan A2L ,048 0,480 0, a 1,1-difluoretan A ,027 0,140 0, Etan A ,0086 0,0086 0, Eten (etylen) A ,006 Okänd 0,036 Okänd Propan A ,008 0,090 0, yf 2,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L ,058 0,470 0, ze(E) Trans-1,3,3,3-tetrafluorprop-1-en A2L ,061 0,280 0, Propene (propylene) A ,008 0,0017 0, Butan A ,0089 0,0024 0, a 2-metyl propan (isobutan) A ,011 0,059 0, Ammoniak B2L , , , Koldioxid A ,100 0,072 IB Okänd 1 404A 125/143a/134a A ,7; 0,8 0,520 0,520 IB C 32/125/134a A ,7; 7,1 0,310 0,290 IB F 32/125/134a A ,7; 6,4 0,320 0,320 IB Okänd A 32/125 A ,5; 0,1 0,440 0,420 IB Okänd A 125/134a/600 A ,9; 5,1 0,150 0,057 IB Okänd A 32/125/1234yf/134a/1234ze(E) A ,8; 6,1 0,388 0,388 IB Okänd A 32/125/1234yf/134a A ,9; 6,1 0,357 0,357 IB Okänd A 134a/1234ze(E) A ,8; 1,4 0,319 0,345 IB Okänd A 125/143a A ,7 0,530 0,530 IB Okänd A 134a/1234yf A ,1 0,319 0,319 IB Okänd

36 KÖLDMEDIE- GRUPP 2L 3 Tabell för fyllnadsmängd m.a.p. brännbarhet RUMSKATEGORI A B C A B < 1 person / 10 m 2 Högst 50 kg AGGREGATETS FÖRLÄGGNING (Klass I-IV) I II III IV Tabell 1 Tabell 3 * Tabell 1 Tabell 2 Ingen begränsning Ej tillåtet C Högst 10 kg Högst 25 kg Ingen begränsning Högst 5 kg Högst 10 kg Ingen begränsning Högst 60 kg Högst 5 kg * För placering under marknivå är högsta tillåtna fyllnadsmängd 1 kg. För rumskat. A är endast herm. slutna system tillåtna. Tabell 1 - Köldmediegrupp 2L Tabell 2 - Köldmediegrupp 2L Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) 10 1,1 1,8 3,3 4,0 10 1,1 1,8 3,3 4, ,6 6,1 10,0 12, ,6 6,1 10,0 13, ,0 12,0 12,0 12, ,0 20,0 25,0 25,0 Tabell 3 - Köldmediegrupp 3 Högsta tillåtna fyllnadsmängd (kg) per system Rumsarea Aggregatets placering, höjd över golv (m) (m 2 ) Golv (0,6 m) Fönster (1,0 m) Vägg (1,8 m) Tak (2,2 m) 10 0,15 0,15 0,30 0, ,40 0,40 0,80 1, ,10 1,40 1,50 1,50 43

38 45

39 Lagar för Brandfarliga köldmedium Arbetsmiljöverket PED, MD, ATEX arbete i explosionsfarlig miljö Elsäkerhetsverket LVD Myndigheten för samhällsskydd och beredskap ATEX utrustning för arbete i explosionsfarlig miljö MSBSF (Handbok om tillstånd till hantering av brandfarliga gaser och vätskor) SÄIFS SRVFS 46

40 MSB Handbok 47

41 MSBFS 2013:3 Föreskrift om tillståndsplikt vid hantering av brandfarlig vätska eller gas 48

42 49

43 RISK ASSESSMENT Who is present? Are they competent? What is safe zone? Any sources of ignition? Other electrical devices? What if a leak occurs? Enough ventilation? What if gas ignites? Etc, etc 50

45 Köldmedietrender i Europa Kommersiell kyla Komfortkyla/Aircondition Värmepumpar Applikationsområde Hushåll Kyl & frys Lätt kommersiell Kiosk, bensinmack, Närabutiken Kommersiell Butiker, Supermarket, lager Industri Bostäder Kommersiella lokaler som butiker och kontor Kyleffekt Watt Watt > 5 kw > kw 1-20 kw >20 kw Bostäder och kommersiella lokaler Industriella värmepumpar Köldmedium R744 - tryck R717 - toxiskt HC - brännbart HFC - GWP HFC & HFO lätt brännbart (A2L) Huvudsakligt köldmedium Kan användas Begränsad eller olämplig användning Inte användbar eller inte utredd Källa 52

46 Komfortkyla och luft/luft värmepumpar R32 som köldmedium 53

47 Fristående Kylar med (ofta) begränsad fyllning (150 g) R290 R600a (domestic) Kyldiskar och kabinett med påbyggt kondensoraggregat, luftkylt 54

48 Waterloop Plug-in enheter med gemensamt kylsystem för kondensorer R290 55

49 Vätskekyld vätskekylare Inomhusplacerade I undertrycks ventilerat hölje Avgasade vätskekretsar R290 R

50 Vätskekyld vätskekylare 57

53 Luftkylda vätskekylare R433A 60

54 Luftkylda vätskekylare 61

55 Zon 1 & 2 62

56 Zon 1 & 2 63

58 Utrustning och metoder 65

59 Utrustning och metoder 4-vägs manometerställ Tömningsaggregat Vakuumpump med slang anslutning för avlopp Vakuummeter Utloppsslang med lämplig dimension och längd Köldmedievåg Läcksökare elektronisk, för brännbar gas Läckspray Gasvarnare för grupp III med larmgräns 1% Ex-klassad -fläkt med avloppsslang 66

63 Utrustning och metoder Riskområden Zon 0 Riskområde i vilket explosiv gasblandning förekommer ständigteller långvarigt. Zon 1Riskområde i vilket explosiv gasblandning förväntas förekomma vid normal hantering. Zon 2 Riskområde i vilket explosiv gasblandning inte förväntas förekomma vid normal hantering och, om den likväl förekommer, i så fall endast sällan och kortvarig. 70

64 Utrustning och metoder Allt arbete går ut på att gör zonerna 0, 1 och 2 till ingen zon alls. 71

65 Utrustning och metoder Checklista för aggregat med brännbara köldmedier Kontrollera eventuell maskinrumsventilation Kontrollera att maskinrummet är gasfritt Kontrollera och avlägsna tänkbara tändkällor Jorda för att motverka statisk elektricitet Kontrollera att ventilationen i aggregatet är i drift och fungerar Kontrollera gasförekomst vid aggregatets ventilationsutsläpp. Tänk på att köldmedier normalt är tyngre än luft Gaser tyngre än luft kan finnas i lågpunkter, gropar och kulvertar Kontrollera att din egen utrustning är tät, särskilt slangar, packningar och ventilspindlar Använd egen gasvarnare. Larmgräns 25% av LFL Vid tömt system, spola med torr kvävgas 72

66 Utrustning och metoder Förekommer det brandfarlig gas i ventilationen Om läckaget är stort, vänta tills gasen ventilerats bort. Vid mindre läckage, se till att ventilationen är igång. Använd egen gasvarnare. Larmgräns 25% av LFL Öppna aggregatet. Kontrollera om du kan se var läckan är. Är läckan så liten att den inte syns för ögat, kan man ta bort luckan, jorda sig själv och med läcksökaren leta reda på läckaget. Tänk på att du arbetar i zon II. Går läckaget att täta, gör det. Annars måste systemet tömmas. 73

68 Behöver man certifikat? Nej! Ja! Om köldmediet är rena kolväten eller HFO Om köldmediet eller någon ingående komponent finns i bilaga 1, F-gasförordningen 75

69 Certifikat för personer och företag EU/2015/2067

70 EU/2015/2067 Certifiering 77

74 Sammanfattning Vi kommer att använda mer brännbara gaser i framtiden F-gasförordningen omfattar brännbara gaser För att kunna erhålla certifikat för f-gaser måste man ha kunskaper, utrustning och rutiner Vad ska vi ställa för krav på certifieringen i framtiden? Kunskaper hos personer om alternativa, brännbara, köldmedium Utrustning och rutiner hos företagen Behöver vi, särskilt, certifikat för att arbeta med brännbara gaser i framtiden? 82

75 Största utmaningen Hur lyfter vi kompetensen? 1. Utbildare Erbjud utbildningar nu!! 2. Konstruktörer Skaffa er kunskap! 3. Entreprenörer Utbilda er nu! 83

76 Tack för uppmärksamheten! Cert.-ing.: Mats Blomkvist Telefon: E-post: Hemsida: Serviceportal: 85